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Technologies anti-vibrations pour protéger le sarcophage des époux au Musée national étrusque de Rome

Rome, 31 mars 2022 – Une plate-forme anti-vibration pour réduire les effets du trafic quotidien et protéger le “Sarcophage des Époux” de tout tremblement de terre, l’un des plus grands chefs-d’œuvre de l’art étrusque qui nous soit parvenu, conservé au National Musée étrusque de la Villa Giulia à Rome.

C’est ce que va réaliser l’équipe pluridisciplinaire qui réunit des experts de l’ENEA, de la société d’ingénierie Somma et des universités Roma Tre et Sapienza (coordinatrice), dans le cadre du projet MONALISA (Active Monitoring and Isolation from vibrations and tremblements de terre d’objets d’art), qui est classé premier parmi les 81 participants à l’appel d’offres LazioInnova financé par la Région du Latium.

Pour protéger la célèbre œuvre, une série d’infrastructures et de technologies ont été mises en place parmi lesquelles : mouvement magnifié, capteurs hi-tech, impression 3D, tables vibrantes, bancs d’essais mécaniques, modèles mathématiques et ressources informatiques ENEAGrid pour le partage à distance et en temps réel des expériences sur la table vibrante.

« L’histoire nous enseigne que les tremblements de terre sont le danger naturel qui met le plus en danger notre patrimoine artistique et historique. L’étude de la vulnérabilité sismique nécessite un examen attentif des caractéristiques dynamiques de l’ouvrage et donc aussi de son implantation et de ses conditions de contrainte. D’autre part, les vibrations induites par le trafic sollicitent continuellement nos bâtiments historiques et leur contenu, les détériorant avec le temps », souligne Paolo Clemente du Laboratoire ENEA d’analyse et de protection des infrastructures critiques.

“Dans ce contexte, l’adoption de l’isolement aux vibrations sismiques et induites par la circulation, qui repose sur la réduction drastique des actions affectant l’ouvrage plutôt que sur sa résistance, représente une solution intelligente pour éviter ou du moins limiter les dommages, même en cas d’événements sismiques violents. C’est pourquoi nous espérons que l’approche MONALISA deviendra un modèle méthodologique et technologique à adopter, le cas échéant, pour protéger les chefs-d’œuvre de l’art de notre pays », ajoute Clemente.

La plate-forme anti-vibration innovante (en langage technique anti-vibration), sur laquelle reposera le sarcophage étrusque avec sa vitrine de protection, sera conçue et construite par ENEA, en collaboration avec la société Somma, pour pouvoir protéger l’artefact à la fois des secousses sismiques que des vibrations quotidiennes causées par le trafic, compte tenu de la proximité du Musée au tramway de surface et à la section souterraine du chemin de fer Rome-Viterbe.

« Les contraintes quotidiennes auxquelles sont soumis le Sarcophage des Epoux et les autres objets conservés dans l’aile nord du Musée du fait des vibrations provenant du trafic ferroviaire risquent de compromettre irrémédiablement la stabilité de nos trouvailles. Le projet MONALISA a été récompensé par Lazio Innova pour son impact élevé en termes de recherche scientifique, de promotion des entreprises locales et de sauvegarde du patrimoine culturel. Nous plaçons de grandes attentes dans cette alliance qui conduira à une solution innovante et technologiquement avancée pour l’un des artefacts les plus célèbres de l’art étrusque, dans l’espoir que celui qui a l’expertise nous aidera à résoudre le problème pour toutes les autres œuvres qui continuent à rester exposés à ces vibrations dangereuses », déclare Valentino Nizzo, directeur du Musée national étrusque de la Villa Giulia.

« MONALISA est un projet de recherche et développement industriel financé par la Région pour accroître la compétitivité des entreprises du Latium sur les marchés nationaux et internationaux, dans le cadre du patrimoine culturel. Cependant, la technique proposée se prête à des applications encore plus larges, telles que la protection d’équipements de faible masse et de grande valeur. Le projet trouve sa force dans l’équipe qui l’a rédigé, une équipe riche de différentes compétences et forte d’une entreprise leader sur le marché des dispositifs antisismiques », rapporte Luigi Sorrentino de l’Université Sapienza de Rome et coordinateur technico-scientifique du projet.

Pour la conception du système de protection contre les vibrations, ENEA systématisera également les compétences développées dans les études précédentes, notamment l’isolation sismique des bronzes de Riace et des statues de l’Annonciation de la cathédrale d’Orvieto, et le système sera validé sur une copie du “Sarcophage des Epoux” imprimé en 3D, grâce à des tests dynamiques sur la table vibrante du Centre de Recherche Casaccia. Le système consiste à insérer des dispositifs à faible raideur dans le sens horizontal afin de découpler le mouvement de l’objet à protéger de celui de sa base, qui reste solidaire de la fondation ou du sol.

La photomodélisation de l’ouvrage sera également effectuée, c’est-à-dire la création du modèle 3D à l’aide de photographies, qui permettra à la fois d’obtenir des modèles mathématiques pour l’analyse de la vulnérabilité de l’actif aux vibrations induites par le trafic et le tremblement de terre et pour la création du copier en 3D. La procédure de photomodélisation se prêtera également à l’intégration avec l’évaluation de la vulnérabilité des différents types d’objets exposés au Musée, par l’Université Roma Tre.

ENEA concevra également le système de surveillance qui sera basé sur des capteurs à fibre optique, capables de garantir une invasivité minimale et une polyvalence maximale et de déterminer la résonance et l’amplitude des vibrations de la fondation, du système d’isolation et de l’ouvrage, fournissant également un signal attention en cas de dépassement des seuils de risque préétablis.

De plus, pour “mesurer” l’énergie transmise à l’ouvrage par les vibrations et obtenir des indications essentielles pour la conception des systèmes d’isolation et de surveillance, les experts ENEA utiliseront à la fois des capteurs traditionnels (vélocimétriques et accélérométriques), et la technique du mouvement amplifié. , une technologie capable de mesurer et de visualiser les mouvements de structures et d’objets déjà largement répandus dans les domaines médical et de la sécurité, mais que les chercheurs de l’ENEA ont été les premiers au monde à utiliser sur le patrimoine culturel.

En pratique, grâce à l’analyse de vidéos préenregistrées, le mouvement grossi amplifie les petits mouvements de l’objet, les rend visibles et permet d’identifier les parties les plus vulnérables, à risque de casse ou d’effondrement, et donc d’intervenir préventivement pour protéger l’objet. objet des futures vibrations sismiques ou induites par la circulation. Le même système peut être utilisé pour identifier les parties d’une fresque les plus dégradées ou sujettes au décollement.

Après l’installation du dispositif d’isolation, ENEA effectuera de nouvelles mesures de vibrations environnementales et induites par le trafic pour tester, dans des conditions de fonctionnement réelles, les deux systèmes de protection et de surveillance et effectuera l’analyse et l’interprétation technique des données expérimentales obtenues. in situ et sur table vibrante.

Trouvé en 400 fragments en 1881 lors des fouilles de la nécropole de Banditaccia à Cerveteri (Rome), le Sarcophage des Époux mesure 1,4 mètre de haut sur 2 mètres de long et représente un couple d’époux semi-couchés, dans une position de parfaite égalité, démontrent l’égalité des droits et de la dignité des femmes par rapport aux hommes dans la culture étrusque ; contrairement à son nom, il s’agit en fait d’une urne cinéraire réalisée en terre cuite polychrome au VIe siècle av.

(sur l’image, à gauche au premier plan, le Dr Antonino Cataldo, chercheur ENEA, acquiert des vidéos numériques du Sarcophage des Époux à l’aide d’une caméra vidéo à grande vitesse et d’un ordinateur portable. L’œuvre est visible en arrière-plan)

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